DE4130295C2

DE4130295C2 - Conveyor

Info

Publication number: DE4130295C2
Application number: DE4130295A
Authority: DE
Inventors: Ludwig Bluecher
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-09-12
Filing date: 1991-09-12
Publication date: 1995-07-13
Anticipated expiration: 2011-09-13
Also published as: DE4130295A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Fördereinrichtung mit mindestens zwei parallel zueinander geschalteten diskontinuierlich för dernden Kolbenpumpen, die jeweils mit einem eigenen, regelbaren Antrieb versehen sind.The invention relates to a conveyor with at least two parallel discontinuous för piston pumps, each with its own controllable Drive are provided.

Bei bestimmten Anwendungsfällen, insbesondere bei speziellen Fördermedien, bietet sich die Anwendung von diskontinuierlich fördernden Förderelementen, insbesondere Kolbenpumpen, an. Vor allen bei der Förderung von speziellen Fördermedien, wie ag gressiven Flüssigkeiten oder Pasten und Stoffen bis zur Zähig keit des Betons, kommen Kolbenpumpen zum Einsatz. Gegenüber den kontinuierlich fördernden Kreiselpumpen können Kolbenpumpen selbständig ansaugen und haben einen besseren Wirkungsgrad. Als Nachteil ist insbesondere die stärker pulsierende Strömung zu nennen. Zur Erhöhung der Förderleistung ist es bekannt (DE-OS 22 49 683), derartige diskontinuierlich fördernde Förderelemen te mit einem Doppelkolbenpaar zu einer Förderleitung parallel zu schalten, aber gemeinsam anzutreiben.For certain applications, especially for special ones Media, offers the use of discontinuous promoting conveying elements, in particular piston pumps. In front all in the promotion of special media such as ag gressive liquids or pastes and substances up to the viscous concrete, piston pumps are used. Compared to the Continuously pumping centrifugal pumps can be piston pumps suction independently and have a better efficiency. When A disadvantage is the more pulsating flow call. To increase the delivery rate, it is known (DE-OS 22 49 683) such discontinuous funding elements te with a double piston pair parallel to a delivery line to switch, but to drive together.

Bekannt ist auch eine pulsationsarme Förderpumpe (EP 303 220 A1) die zwei seriell geschaltete Plungerkolben umfaßt, welche beide über eine gemeinsame Nockenwelle angetrieben werden. Der nachgeschaltete Plunger dient dabei lediglich zum Druckpulsa tionsausgleich. Vor der Auslieferung der Pumpe wird der Pumpen entladungsdruck für eine Vielzahl von Arbeitsstellungen und -bedingungen gemessen. Die aus diesen Messungen bestimmten Ar beitsparameter werden verarbeitet und abgespeichert. Beim Be trieb der Pumpe wird auf der Grundlage der abgespeicherten Wer te die Drehantriebsgeschwindigkeit der Nockenwelle nach einem feststehenden Programm variiert, wodurch Unregelmäßigkeiten des Förderbetriebs aufgrund von Herstellungsungenauigkeiten der Kolben und/oder der Nocken ausgeglichen werden. Zur pulsations armen Förderung einer Flüssigkeit ist auch eine Schubkolbenpum pe (DE 27 37 062 B1) bekannt, die zwei durch eine gemeinsame Kulissensteuerung in fester Phase angetriebene parallele Pumpen aufweist, wobei die Drehgeschwindigkeit des Drehantriebs in Ab hängigkeit von der Kompressibilität der Förderflüssigkeit vari iert wird. Dadurch wird die von dem den Vorkompressionshub aus führenden Kolben geförderte Menge durch eine Minderförderung des anderen Kolbens ausgeglichen. Da für beide Kolben nur ein gemeinsamer Drehantrieb vorgesehen ist, bewirkt eine Reduzie rung der Drehgeschwindigkeit auch eine Verminderung der Flüs sigkeitsmenge, die von dem den Vorkompressionshub ausführenden Kolben gefördert wird. Die Drehzahl des Drehantriebs wird in dieser Primärregelung als Funktion der Nockenscheiben-Kurven form reduziert. Darüber hinaus wird in einer Sekundärregelung ein proportionales Absenken der Drehgeschwindigkeit über die gesamte Dauer der Primärregelung bewirkt. Die Drehzahl des Drehantriebs ist somit die einzige Betriebsgröße der Schubkol benpumpe.A low-pulsation feed pump is also known (EP 303 220 A1) which comprises two plungers connected in series, which both are driven by a common camshaft. Of the downstream plunger is used only for pressure pulse equalization. Before the pump is shipped, the pump will discharge pressure for a variety of working positions and conditions measured. The Ar determined from these measurements Processing parameters are processed and saved. When loading the pump is driven on the basis of the stored who the rotational drive speed of the camshaft after one fixed program varies, causing irregularities in the Funding company due to manufacturing inaccuracies of Piston and / or the cam are balanced. For pulsations poor pumping a liquid is also a push piston pump pe (DE 27 37 062 B1) known, the two by a common Link control in the solid phase driven parallel pumps has, the rotational speed of the rotary drive in Ab dependency on the compressibility of the pumped liquid vari is. This will make the pre-compression stroke leading piston-delivered quantity through a shortage of the other piston balanced. As only one for both pistons common rotary drive is provided, causes a reduction rotation speed also reduces the flow amount of fluid from the one performing the pre-compression stroke Piston is promoted. The speed of the rotary drive is in this primary control as a function of the cam disc curves reduced form. In addition, a secondary scheme a proportional reduction in the rotational speed over the entire duration of the primary control. The speed of the Rotary drive is therefore the only operating variable of the thrust piston ben pump.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fördereinrich tung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der ein weit gehend pulsationsfreier Gesamtförderstrom vorliegt, ohne daß jedoch eine Verminderung der Fördermenge zu befürchten ist.The invention has for its object a Fördereinrich tion of the type mentioned at the beginning, in which a far total pulsation-free flow is present without however, a reduction in the output is feared.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß die Antriebe mit einer gemeinsamen Regeleinrichtung verbunden sind, die mit den Förderelementen zugeordneten Meßgliedern versehen ist, die den Betriebszustand der Förderelemente erfassen, die den För derelementen zugeordnete Leistungs-Stellglieder besitzt, mit denen die Antriebe steuerbar sind und die einen Regler auf weist, der die Leistungs-Stellglieder abhängig von den Meßsig nalen der Meßglieder derart regelt, daß der von den Kolbenpum pen geförderte Gesamtförderstrom konstant ist, wobei die An triebe weiter mit je einem mit der Kolbenpumpe verbundenen Hub element gekoppelt sind, das eine Gewindespindel besitzt, und an dem Antrieb jeweils ein Meßglied zum Erfassen der Drehzahl und ein Meßglied zum Erfassen der Rotorlage angeordnet ist, wobei das Meßglied zum Erfassen der Drehzahl als Tachogenerator und das Meßglied zum Erfassen der Rotorlage als Inkrementalgeber ausgebildet ist.To solve this problem it is proposed that the drives are connected to a common control device with the conveying elements assigned measuring members is provided record the operating state of the conveyor elements that the För which has elements associated with power actuators, with which the drives are controllable and the one controller points that the power actuators depending on the Meßsig Nalen regulates the measuring elements so that the piston pump pen total flow is constant, the An drives with a stroke connected to the piston pump element are coupled, which has a threaded spindle, and the drive has a measuring element for detecting the speed and a measuring element for detecting the rotor position is arranged, wherein the measuring element for detecting the speed as a tachometer generator and the measuring element for detecting the rotor position as an incremental encoder is trained.

Durch diese Ausgestaltung wird der Betriebszustand der Kolben pumpen, insbesondere die wegabhängige Stellung der Kolben über einen Rotorlagegeber und die Geschwindigkeit der Kolben über den Tachogenerator, erfaßt.With this configuration, the operating state of the pistons pump, especially the position-dependent position of the pistons a rotor position encoder and the speed of the pistons the tachometer generator.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Regler mit einer programmierbaren Steuereinheit ausgebildet ist. Hierdurch kann die Fördereinrichtung in einfacher Weise an die jeweiligen Anwendungsfälle angepaßt werden.In a development of the invention it is provided that the Regulator designed with a programmable control unit is. As a result, the conveyor can be started in a simple manner the respective use cases are adapted.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Förderelemente als Kolbenpumpen mit etwa gleicher Förderleistung ausgebildet. Durch die erfindungsgemäße Regeleinrichtung kann der prinzipi elle Nachteil der Kolbenpumpen, nämlich deren pulsierende För derung, überwunden werden. Natürlich können auch Kolbenpumpen mit unterschiedlicher Fördermenge vorgesehen werden, wenn dies gewünscht ist.In an advantageous embodiment, the conveyor elements designed as piston pumps with approximately the same delivery rate. By means of the control device according to the invention, the principle Disadvantage of piston pumps, namely their pulsating feed change to be overcome. Piston pumps can of course also be used be provided with different flow rates if so is desired.

In Weiterbildung wird vorgesehen, daß die Kolbenpumpen doppel seitig beaufschlagbar ausgebildet sind. Hierbei wird zweckmäßig vorgesehen, daß die durch den Kolben getrennten Förderkammern jeweils mit Ein- und Auslaßleitungen versehen sind.In a further development it is provided that the piston pumps double are designed to be acted upon. This is useful provided that the delivery chambers separated by the piston are each provided with inlet and outlet lines.

Vorteilhaft sind in den Ein- und Auslaßleitungen selbstschlie ßende Ventile angeordnet. Somit wird erreicht, daß jede Kolben pumpe der Fördereinrichtung in beiden Hubrichtungen fördert. Self-closing in the inlet and outlet lines are advantageous ßende valves arranged. It is thus achieved that each piston pump of the conveyor in both stroke directions.

Hierbei werden wiederum die Totpunkte jeder Kolbenpumpe durch die parallel hierzu geschaltete andere Kolbenpumpe kompensiert.Here, the dead centers of each piston pump are again the other piston pump connected in parallel compensates.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Kolbenpumpe mit einer beidseits des Kolbens angeordneten Kolbenstange ausgebil det, die an dem Zylinder gleitbeweglich geführt ist. Hierdurch wird bei der Hubbewegung des Kolbens eine besonders gleichmäßi ge Führung des Kolbens erzielt.In a further embodiment of the invention, the piston pump is included a piston rod arranged on both sides of the piston det, which is slidably guided on the cylinder. Hereby becomes a particularly even during the stroke movement of the piston achieved guidance of the piston.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird vorgesehen, daß die Kolbenstange der Kolbenpumpe mit einem Hubelement verbunden ist, das mit einem Antriebsmotor gekoppelt ist. Ein derartiges Hubelement kann verschiedenartig ausgebildet sein. Insbesondere eignen sich Hubelemente, die mit einer Gewindespindel versehen sind.In one embodiment of the invention it is provided that the piston rod of the piston pump is connected to a lifting element is coupled to a drive motor. Such a thing Lifting element can be designed in different ways. Especially lifting elements equipped with a threaded spindle are suitable are.

Mit einem als Synchronmotor ausgebildeten Antriebsmotor kann erreicht werden, daß dieser besonders gut regelbar ist.With a drive motor designed as a synchronous motor achieved that this is particularly easy to regulate.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß die Meßsignale der Meßglieder einem Transistor-Pulswechselrich ter zugeführt werden, der die Drehzahl der Antriebsmotoren steuert. Derartige prinzipiell bekannte Transistor-Pulswechsel richter erfüllen höchste Anforderungen an das dynamische Regel verhalten. Es ist bekannt, derartige Transistor-Pulswechselrich ter zur Regelung des Antriebes von Werkzeugmaschinen-Vorschub achsen einzusetzen. Derartige Regelungen erfüllen höchste An forderungen an das dynamische Regelverhalten. Die hierbei ein gesetzte Regelkreisstruktur des Antriebsmotors ist eine Kaska denanordnung von einem Drehzahl-Regelkreis und einem Strom-Re gelkreis. Der Ausgang des Stromreglers wird einem Pulsbreiten modulator zugeführt. Dieser wandelt den stetig analogen Wert in ein binäres Signal um, dessen Tastverhältnis proportional zur Amplitude des Eingangssignals ist. Dieser pulsbreitenmodulierte Spannungssollwert steuert das Leistungsstellglied an und er zeugt eine dem Sollwert proportionale Spannung, deren Mittel wert durch das Tastverhältnis eingestellt wird. Beim Drehstrom- Vorschubantrieb wird die Funktion des elektromechanischen Kom mutators von einem elektronischen Kommutator übernommen. Mit Hilfe der Rotorlagegebersignale wird dieser Kommutator und da mit der Wechselrichter des Transistor-Pulswechselrichters ge steuert. Der Drehzahl-Istwert wird mit einem bürstenlosen Dreh strom-Tachogenerator gewonnen. Auf diese Weise kann das mit dem Förderelement verbundene Hubelement bzw. dessen Antriebsmotor in exakter Weise geregelt werden.In a further embodiment of the invention it is provided that the measuring signals of the measuring elements of a transistor pulse inverter ter are supplied, the speed of the drive motors controls. Such transistor pulse changes known in principle judges meet the highest requirements for dynamic rules behavior. It is known to have such a transistor pulse inverter ter for controlling the drive of machine tool feed use axes. Such regulations meet the highest standards requirements for dynamic control behavior. The one here set control loop structure of the drive motor is a Kaska the arrangement of a speed control loop and a current re gel circle. The output of the current regulator becomes a pulse width modulator fed. This converts the continuously analog value into a binary signal whose duty cycle is proportional to Is the amplitude of the input signal. This pulse width modulated Voltage setpoint controls the power actuator and he generates a voltage proportional to the setpoint, its mean value is set by the duty cycle. With three-phase Feed drive is the function of the electromechanical comm mutators taken over by an electronic commutator. With With the help of the rotor position encoder signals this commutator and there ge with the inverter of the transistor pulse inverter controls. The actual speed value is with a brushless rotation current tachometer generator obtained. That way it can be done with the Conveyor element connected lifting element or its drive motor to be regulated in an exact manner.

In Weiterbildung der Erfindung wird vorgesehen, daß der Transi stor-Pulswechselrichter Sollsignale von einer programmierbaren Steuereinheit erhält. Somit wird erreicht, daß die Förderein richtung in einfacher Weise den unterschiedlichen Anwendungs feldern angepaßt werden kann.In a development of the invention it is provided that the Transi stor pulse inverter target signals from a programmable Control unit receives. This ensures that the funding direction the different application in a simple manner fields can be adapted.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar gestellt, das nachfolgend beschrieben wird. Es zeigen:In the drawing, an embodiment of the invention is shown provided, which is described below. Show it:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fördereinrichtung, Fig. 1 is a schematic representation of an embodiment of the conveyor according to the invention,

Fig. 2 ein Diagramm, aus dem der zeitliche Verlauf der Kolbengeschwindigkeiten v der Kolbenpumpen hervor geht und Fig. 2 is a diagram from which the time course of the piston speeds v of the piston pumps emerges and

Fig. 3 ein Blockschaltbild der Regelung des zum Einsatz kommenden Antriebsmotors. Fig. 3 is a block diagram of the control of the drive motor used.

Die in Fig. 1 dargestellte erfindungsgemäße Fördereinrichtung, die beispielsweise als Dosiereinrichtung Verwendung findet, be sitzt als Förderelemente zwei Kolbenpumpen 10, 11, die prinzi piell gleichartig aufgebaut sind. Die Kolbenpumpen 10, 11 haben jeweils einen Zylinder 12, 13, in dem ein Kolben 14, 15 verschieblich angeordnet ist. Die Kolben 14, 15 sind je weils mit einer Kolbenstange 16, 17 versehen, die beidseits des Kolbens 14, 15 angeordnet ist. An den Stirnseiten 18, 19 und 20, 21 der Zylinder 10, 11 sind Öffnungen zur Durchfüh rung der Kolbenstange 16, 17 vorgesehen. Im Bereich der Öff nungen für die Kolbenstange 16, 17 kann diese durch nicht näher dargestellte Dichtungen gegenüber dem Zylinder abgedich tet sein. Im Bereich der einen in Fig. 1 untenliegenden Stirn seite 18, 20 ist eine senkrecht abragende Hülse 22, 23 vor gesehen, die die Kolbenstange 16, 17 umgibt. An die über die Stirnseite 19,21 verlängerte Kolbenstange 16, 17, ist eine Gewindespindel 24, 25 eines Hubelementes 26, 27 angekop pelt. Die Verbindung zwischen der Gewindespindel 24, 25 und der Kolbenstange 16, 17 erfolgt mittels eines Kupplungsele mentes 28, 29. Das zum Einsatz kommende prinzipiell bekannte Hubelement 26, 27 besitzt einen nicht näher dargestellten Ku gelgewindetrieb, der zu einer verminderten Reibung der Gewinde spindel führt. Der Antrieb der Gewindespindel 24, 25 des Hubelementes 26, 27 erfolgt jeweils über einen Drehstrom-Syn chronmotor 30, 31.The conveyor device according to the invention shown in Fig. 1, which is used, for example, as a metering device, be sits as conveyor elements, two piston pumps 10 , 11 , which are basically the same structure. The piston pumps 10 , 11 each have a cylinder 12 , 13 in which a piston 14 , 15 is arranged displaceably. The pistons 14 , 15 are each provided with a piston rod 16 , 17 which is arranged on both sides of the piston 14 , 15 . At the end faces 18 , 19 and 20 , 21 of the cylinder 10 , 11 openings for the implementation of the piston rod 16 , 17 are provided. In the area of the openings for the piston rod 16 , 17 , this can be sealed against the cylinder by seals, not shown. In the area of a bottom in Fig. 1 face 18 , 20 a vertically projecting sleeve 22 , 23 is seen before, which surrounds the piston rod 16 , 17 . To the extended over the end face 19,21 piston rod 16 , 17 , a threaded spindle 24 , 25 of a lifting element 26 , 27 is coupled. The connection between the threaded spindle 24 , 25 and the piston rod 16 , 17 takes place by means of a clutch element 28 , 29 . The used in principle known lifting element 26 , 27 has a Ku gel screw, not shown, which leads to a reduced friction of the threaded spindle. The drive of the threaded spindle 24 , 25 of the lifting element 26 , 27 takes place in each case via a three-phase synchronous motor 30 , 31 .

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, besitzt die Fördereinrichtung eine Förderleitung 32, die einen Einlaß 33 und einen Auslaß 34 für ein Fördermedium aufweist. Durch die Kolbenpumpen 10, 11 erfolgt die Förderung des Fördermediums in Richtung der Pfeile 35, 36. Die dargestellte Fördereinrichtung eignet sich insbe sondere zur Förderung von viskosen Flüssigkeiten und Pasten, beispielsweise Abdichtmassen und Farben.As can be seen from FIG. 1, the conveying device has a conveying line 32 which has an inlet 33 and an outlet 34 for a conveying medium. The pumping medium is conveyed by the piston pumps 10 , 11 in the direction of the arrows 35 , 36 . The conveyor shown is particularly suitable for conveying viscous liquids and pastes, such as sealing compounds and paints.

Im Bereich des Einlasses 33 zweigt von der Förderleitung 32 zu jeder Kolbenpumpe 10, 11 eine Förderleitung 37, 38 ab. Die zu der Kolbenpumpe 10 führende Förderleitung 37 ist mit zwei Leitungen 39, 40 verbunden, die in die Förderkammern 41, 42 der Kolbenpumpe 10 münden. In den Leitungen 39, 40 sind jeweils selbstschließende Ventile 43, 44 angeordnet. Von den Förderkammern 41,42 der Kolbenpumpe 10 führen weiterhin Leitungen 45, 46, in denen ebenfalls selbstschließende Rück schlagventile 47, 48 in die Förderleitung 32 angeordnet sind.In the area of the inlet 33 , a delivery line 37 , 38 branches off from the delivery line 32 to each piston pump 10 , 11 . The delivery line 37 leading to the piston pump 10 is connected to two lines 39 , 40 which open into the delivery chambers 41 , 42 of the piston pump 10 . Self-closing valves 43 , 44 are respectively arranged in the lines 39 , 40 . From the delivery chambers 41,42 of the piston pump 10 continues to lead lines 45, 46 in which is also self-closing-return valves 47 are arranged in the delivery line 32 48th

Im Bereich der Kolbenpumpe 11 ist die Leitungsanordnung in prinzipiell gleicher Weise ausgeführt, wie bei der parallel hierzu geschalteten Kolbenpumpe 10. Von der Leitung 38 zweigen zwei Leitungen 60, 62 ab, die mit den Förderkammern 64, 66 der Kolbenpumpe 11 in Verbindung stehen. Die Förder kammern 64, 66 sind weiterhin über Leitungen 68, 70 mit der Förderleitung 32 verbunden. In den Leitungen 60, 62, 68, 70 sind jeweils selbstschließende Rückschlagventile 72, 74, 76, 78 angeordnet.In the area of the piston pump 11 , the line arrangement is in principle carried out in the same way as in the piston pump 10 connected in parallel thereto. Two lines 60 , 62 branch off from the line 38 and are connected to the delivery chambers 64 , 66 of the piston pump 11 . The delivery chambers 64 , 66 are still connected via lines 68 , 70 to the delivery line 32 . Self-closing check valves 72 , 74 , 76 , 78 are respectively arranged in lines 60 , 62 , 68 , 70 .

Zwischen den Abzweigungen 80, 82 der Förderleitung 32 liegt ein Sicherheitsventil 84, das bei einem unzulässigen Über druck die Förderleitung 32 selbsttätig öffnet.Between the branches 80 , 82 of the delivery line 32 is a safety valve 84 , which automatically opens the delivery line 32 at an impermissible excess pressure.

Die Antriebsmotoren 30, 31 der Kolbenpumpen 10, 11 bzw. das hiermit verbundene Hubelement 26, 27, die jeweils als Dreh strom-Synchronmotoren ausgeführt sind, sind zur Registrierung deren Drehzahl jeweils mit Tachogeneratoren 86, 88 gekoppelt. Die Meßsignale der bürstenlosen Drehstrom-Tachogeneratoren 86, 88 werden über Leitungen 90, 92 einem Regler 94 zugeführt. Weiterhin ist den Antriebsmotoren 30, 31 jeweils ein Rotor lagegeber 96, 98 zugeordnet, dessen Meßsignale über Leitungen 100, 102 ebenfalls dem Regler 94 zugeführt werden. Über Stromleitungen 104, 106 regelt der Regler 94 die Antriebs motoren 30, 31.The drive motors 30 , 31 of the piston pumps 10 , 11 and the associated lifting element 26 , 27 , which are each designed as three-phase synchronous motors, are coupled to tachogenerators 86 , 88 for registering their speed. The measurement signals of the brushless three-phase tachometer generators 86 , 88 are fed to a controller 94 via lines 90 , 92 . Furthermore, the drive motors 30 , 31 are each assigned a rotor position sensor 96 , 98 , the measurement signals of which are also fed to the controller 94 via lines 100 , 102 . The controller 94 controls the drive motors 30 , 31 via power lines 104 , 106 .

Die hierbei zum Einsatz kommende Regelung ist als Blockschalt bild in Fig. 3 dargestellt. Zur Vereinfachung ist in dem Block schaltbild lediglich der Antriebsmotor 30 aufgeführt. Die dargestellte Regelkreisstruktur des Antriebsmotors 30 ist eine Kaskadenanordnung von einem Drehzahl-Regelkreis und einem Strom-Regelkreis, wobei einerseits ein Drehzahlregler 116 und andererseits ein Stromregler 108 vorgesehen ist. Das Aus gangssignal des Stromreglers 108 wird einem Pulsbreitenmodu lator 110 zugeführt. Dieser wandelt den stetig analogen Wert in ein binäres Signal um, dessen Tastverhältnis proportional zur Amplitude des Eingangssignales ist. Dieser pulsbreitenmodu lierte Spannungs-Sollwert steuert über einen Zuordner 114 ein Leistungsstellglied 112 an und erzeugt eine dem Sollwert pro portionale Spannung, deren Mittelwert durch das Tastverhältnis eingestellt wird. An dem Antriebsmotor 30 wird die Funktion des elektromechanischen Kommutators von einem elektronischen Kommutator übernommen. Mit Hilfe der Rotorlagegebersignale, die von dem Rotorlagegeber 96 erhalten werden, wird dieser Kommutator und damit der Wechselrichter des Transistor-Pulswechselrichters 130 gesteuert. Der Drehzahl-Istwert wird mit dem Drehstrom- Tachogenerator 86 gewonnen. Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist der Transistor-Pulswechselrichter 130 mit einer programmier baren Steuereinheit 132 verbunden. Mit der Steuereinheit 132 ist es möglich, die Fördereinrichtung an verschiedene Anwendungsfälle in leichter Weise anzupassen.The control used here is shown as a block diagram in Fig. 3. To simplify, only the drive motor 30 is listed in the block diagram. The illustrated control loop structure of the drive motor 30 is a cascade arrangement of a speed control loop and a current control loop, with a speed controller 116 on the one hand and a current controller 108 on the other hand. The output signal of the current regulator 108 is fed to a pulse width modulator 110 . This converts the continuously analog value into a binary signal, whose duty cycle is proportional to the amplitude of the input signal. This pulse width modulated voltage setpoint controls a power actuator 112 via an allocator 114 and generates a voltage proportional to the setpoint, the mean value of which is set by the pulse duty factor. The function of the electromechanical commutator on the drive motor 30 is taken over by an electronic commutator. This commutator and thus the inverter of the transistor pulse-controlled inverter 130 are controlled with the aid of the rotor position encoder signals which are received by the rotor position encoder 96 . The actual speed value is obtained with the three-phase tachometer generator 86 . As is apparent from Fig. 1, the transistor PWM inverter 130 is connected to a programmable control unit 132 cash. With the control unit 132 it is possible to easily adapt the conveyor to different applications.

Nachfolgend soll die Funktionsweise der vorstehend beschrieben en Fördereinrichtung erläutert werden. Um einen im wesentlichen pulsationsfreien und druckkonstanten Förderstrom am Auslaß 34 zu erhalten, fördern die Kolbenpumpen 10, 11 phasenversetzt, wie aus der unterschiedlichen Lage der Kolben 14, 15 hervor geht. Mit der gemeinsamen Regelung für die Kolbenpumpen 10, 11 wird es möglich, daß der von den Kolbenpumpen 10, 11 erzeugte Gesamtförderstrom konstant ist.The mode of operation of the conveyor device described above is to be explained below. In order to obtain a substantially pulsation-free and pressure-constant flow at the outlet 34 , the piston pumps 10 , 11 deliver out of phase, as can be seen from the different position of the pistons 14 , 15 . With the common control for the piston pumps 10 , 11 it becomes possible that the total delivery flow generated by the piston pumps 10 , 11 is constant.

Fig. 2 zeigt ein Diagramm, indem der zeitliche Verlauf der Kol bengeschwindigkeiten v der Kolbenpumpen 10, 11 dargestellt ist in dem dargestellten Diagramm ist die Kolbengeschwindigkeit v über der Ordinate und die Zeit t über der Abzisse aufge tragen. Die phasenversetzte Förderung der Kolbenpumpen 10, 11 führt zu einem phasenversetzten zeitlichen Verlauf der Kolben geschwindigkeiten v1 und v2. Die ausgezogen eingezeichnete Kolbengeschwindigkeit v1 entspricht hierbei der von dem Kolben 14 der Kolbenpumpe 10 zurückgelegten Kolbengeschwindigkeit. Demgegenüber beschreibt die gestrichelt eingezeichnete Kolben geschwindigkeit v2 die Geschwindigkeit des Kolbens 15 der Kolbenpumpe 11. In schematisierter Darstellung geht aus Fig. 2 ebenfalls die Kolbenstellung der Kolben 14, 15 der Kolben pumpen 10, 11 hervor. Für die Kolbenpumpen 10 sind vier charakteristische Stellungen des Kolbens 14 eingezeichnet, die mit den Bezugszeichen 1 bis 4 gekennzeichnet sind. Mit den Bezugszeichen 5 bis 8 sind in gleicher Weise für die Kolbenpumpe 11 charakteristische Stellungen des Kolbens 15 aufgeführt. Fig. 2 shows a diagram in which the time course of the piston speeds v of the piston pumps 10 , 11 is shown. In the diagram shown, the piston speed v is plotted over the ordinate and the time t over the abscissa. The phase-shifted delivery of the piston pumps 10 , 11 leads to a phase-shifted time profile of the piston speeds v1 and v2. The drawn piston speed v1 corresponds to the piston speed covered by the piston 14 of the piston pump 10 . In contrast, the dashed piston speed v2 describes the speed of the piston 15 of the piston pump 11 . In schematic representation also the piston position of the pistons 14, 15 of piston pumps 10, 11 from Fig. 2 forth. For the piston pumps 10 , four characteristic positions of the piston 14 are shown, which are identified by the reference numerals 1 to 4 . With the reference numerals 5 to 8 characteristic positions of the piston 15 are listed in the same way for the piston pump 11 .

Für die Kolbenpumpe 10 bedeutet:For the piston pump 10 means:

1 oberer Totpunkt
2 oberer Referenzpunkt
3 unterer Referenzpunkt
4 unterer Totpunkt. 1 top dead center
2 upper reference point
3 lower reference point
4 bottom dead center.

Für die Kolbenpumpe 11 bedeutet:For the piston pump 11 means:

5 oberer Totpunkt
6 oberer Referenzpunkt
7 unterer Referenzpunkt
8 unterer Totpunkt. 5 top dead center
6 upper reference point
7 lower reference point
8 bottom dead center.

Die Kolbengeschwindigkeit v der Kolbenpumpen 10, 11 ist proportional zu dem von den Kolbenpumpen 10, 11 erzeugten Förderstrom. Somit könnte auch statt der Kolbengeschwindigkeit v in prinzipiell gleicher Weise der Förderstrom über der Or dinate aufgetragen werden.The piston speed v of the piston pumps 10 , 11 is proportional to the delivery flow generated by the piston pumps 10 , 11 . Thus, instead of the piston speed v, the flow rate could be plotted in the same way in principle.

In einer Anlaufphase zwischen den Punkten 1 und 2 fördert le diglich die Kolbenpumpe 10, so daß in dieser Anlaufphase le diglich der zeitliche Verlauf der Kolbengeschwindigkeit v1 eingetragen ist. Die phasenversetzt zu der Kolbenpumpe 10 fördernde Kolbenpumpe 11 beginnt in ihrer Stellung 5 ihre Förderung, wenn der Kolben 14 der Kolbenpumpe 10 die Stel lung 3 einnimmt. Zu Beginn der Förderung der Kolbenpumpe 11 weist die Kolbengeschwindigkeit v2 ein Minimum auf, während die Kolbengeschwindigkeit v1 ihr Maximum einnimmt. Zwischen den Punkten 3 und 4 bzw. 5 und 6 nimmt die Kolbengeschwindig keit v1 der Kolbenpumpe 10 kontinuierlich ab, während die Kolbengeschwindigkeit v2 der Kolbenpumpe 11 kontinuierlich zunimmt. Am unteren Totpunkt 4 der Kolbenpumpe 10 erreicht die Kolbengeschwindigkeit v1 ihr Minimum. Gleichzeitig nimmt die Kolbengeschwindigkeit v2 der Kolbenpumpe 11 am oberen Referenzpunkt 6 ihr Maximum ein.In a start-up phase between points 1 and 2 , the piston pump 10 delivers le diglich, so that the time course of the piston speed v1 is entered in this start-up phase le diglich. The phase-shifting to the piston pump 10 promoting piston pump 11 begins in its position 5 its promotion when the piston 14 of the piston pump 10 takes the position 3 . At the beginning of the delivery of the piston pump 11 , the piston speed v2 is at a minimum, while the piston speed v1 is at its maximum. Between points 3 and 4 or 5 and 6 , the piston speed v1 of the piston pump 10 decreases continuously, while the piston speed v2 of the piston pump 11 increases continuously. At the bottom dead center 4 of the piston pump 10 , the piston speed v1 reaches its minimum. At the same time, the piston speed v2 of the piston pump 11 takes its maximum at the upper reference point 6 .

Aus der vorstehend beschriebenen phasenversetzten Förderung der Kolbenpumpen 10, 11 resultiert in der Förderphase der Förder einrichtung ein im wesentlichen pulsationsfreier Gesamtförder strom, der mit konstantem Förderdruck vorliegt. Insbesondere können die an den Totpunkten 1, 4, 5, 8 der Kolbenpumpen 10, 11 vorliegenden Förderminima überwunden werden.From the above-described phase-shifted delivery of the piston pumps 10 , 11 results in the delivery phase of the delivery device an essentially pulsation-free total delivery flow, which is present with a constant delivery pressure. In particular, the delivery minima present at the dead centers 1 , 4 , 5 , 8 of the piston pumps 10 , 11 can be overcome.

Nachfolgend soll anhand von Fig. 1 die Strömungsführung der dar gestellten Fördereinrichtung erläutert werden. Bei der darge stellten Bewegung der Kolben 14, 15 in Richtung der Pfeile 120, 122 wird das Fördermedium über den Einlaß 33 der För derleitungen und die Leitungen 37, 38 angesaugt und strömt über die Leitungen 39, 60 in die Förderkammern 41, 64 der Kolbenpumpen 10, 11 ein. Wie dargestellt, nehmen hierbei die Ventile 43, 72 ihre Offenstellung ein. Demgegenüber sind die in den Leitungen 45, 68 angeordneten Ventile 47, 76 geschlos sen. Bei der Bewegung der Kolben 14, 15 in Richtung der Pfeile 120, 122 wird das in den Förderkammern 42, 66 enthaltene Fördermedium über die Leitungen 46, 70 bei geöffneten Ventilen 48, 78 in die Förderleitung 32 gefördert und tritt aus die ser am Auslaß 34 aus. Gleichzeitig nehmen die Ventile 44, 74 ihre Schließstellung ein. Wie ebenfalls aus dieser Darstellung hervorgeht, fördert die Kolbenpumpe 10 zu dem Zeitpunkt, wenn der Kolben 15 der Kolbenpumpe 11 seinen strichliniert ein gezeichneten Totpunkt erreicht. The flow guidance of the conveying device provided is to be explained with reference to FIG. 1. In the Darge presented movement of the pistons 14 , 15 in the direction of arrows 120 , 122 , the medium is sucked through the inlet 33 of the För derlinien and the lines 37 , 38 and flows through the lines 39 , 60 in the delivery chambers 41 , 64 of the piston pumps 10 , 11 a. As shown, the valves 43 , 72 assume their open position. In contrast, the valves 47 , 76 arranged in the lines 45 , 68 are closed. When the pistons 14 , 15 move in the direction of the arrows 120 , 122 , the conveying medium contained in the conveying chambers 42 , 66 is conveyed via the lines 46 , 70 into the conveying line 32 when the valves 48 , 78 are open and emerges from the water at the outlet 34 out. At the same time, the valves 44 , 74 assume their closed position. As can also be seen from this illustration, the piston pump 10 delivers at the point in time when the piston 15 of the piston pump 11 reaches its dead center as shown in broken lines.

Erfolgt die Kolbenbewegung der Kolbenpumpen 10, 11 entgegen gesetzt zu den Pfeilen 120, 122, so wird über die Leitungen 37, 38 Fördermedium in die Förderkammern 42, 66 der Kolben pumpen 10, 11 angesaugt. Hierbei sind die Ventile 44, 74 geöffnet, während die Ventile 43, 72 geschlossen sind. Bei dieser Hubbewegung der Kolben 14, 15 wird aus den Förderkam mern 41, 64 bei geöffneten Ventilen 47, 76 Fördermedium in die Förderleitung 32 gefördert und entweicht über den Auslaß 34.If the piston movement of the piston pumps 10 , 11 takes place in the opposite direction to the arrows 120 , 122 , then pumped medium is drawn into the delivery chambers 42 , 66 of the piston pumps 10 , 11 via the lines 37 , 38 . Here, the valves 44 , 74 are open, while the valves 43 , 72 are closed. During this stroke movement of the pistons 14 , 15 , conveying medium is conveyed into the conveying line 32 from the conveying chambers 41 , 64 when the valves 47 , 76 are open and escapes via the outlet 34 .

Claims

1. Conveyor device with at least two parallel discontinuously delivering piston pumps, each of which is provided with its own controllable drive, where the drives ( 30 , 31 ) are connected to a common control device connected to the piston pumps ( 10 , 11 ) assigned measuring elements ( 86 , 88 , 96 , 98 ) is provided, which detect the operating state of the piston pumps ( 10 , 11 ), the piston pumps ( 10 , 11 ) associated with power actuators ( 112 ) with which the Drives ( 30 , 31 ) can be controlled and which has a controller ( 94 ) which regulates the power actuators ( 112 ) as a function of the measurement signals of the measuring members ( 86 , 88 , 96 , 98 ) in such a way that the piston pumps ( 10 , 11 ) he generated total flow is constant, the drives ( 30 , 31 ) being further coupled to a lifting element ( 26 , 27 ) connected to the piston pump ( 10 , 11 ) and having a threaded spindle ( 24 , 25 ), u nd on the drive ( 30 , 31 ) each have a measuring element ( 86 , 88 ) for detecting the speed and a measuring element ( 96 , 98 ) for detecting the rotor position, the measuring element ( 86 , 88 ) for detecting the speed is designed as a tachometer generator and the measuring element ( 96 , 98 ) for detecting the rotor position as an incremental encoder.

2. Conveyor device according to claim 1, characterized in that the controller ( 94 ) with a programmable Steuerein unit ( 132 ) is formed.

3. Delivery device according to claim 1, characterized in that the delivery elements are designed as piston pumps ( 10 , 11 ) with approximately the same delivery rate.

4. Conveyor device according to claim 3, characterized in that by a piston ( 14 , 15 ) separate Förderkam men ( 41 , 42 and 64 , 66 ) with inlet and outlet lines ( 39 , 45 , 40 , 46 and 60 , 68th , 62 , 70 ) are provided.

5. Conveying device according to claim 4, characterized in that in the inlet and outlet lines ( 39 , 45 , 40 , 46 and 60 , 68 , 62 , 70 ) self-closing valves ( 43 , 47 , 44 , 48 and 72 , 76 , 74 , 78 ) are arranged.

6. Conveying device according to one of claims 3 to 5, characterized in that the piston rod ( 16 , 17 ) of the piston pump ( 10 , 11 ) with a lifting element ( 26 , 27 ) is connected to a drive motor ( 30 , 31 ) is coupled.

7. Conveyor device according to claim 6, characterized in that the drive motor is ausgebil det as a synchronous motor ( 30 , 31 ).

8. Conveyor device according to claim 1, characterized in that the measurement signals of the measuring elements ( 86 , 88 , 96 , 98 ) are fed to a transistor pulse inverter ( 130 ) which controls the speed of the drive motors ( 30 , 31 ).

9. Conveyor device according to claim 8, characterized in that the transistor pulse inverter ( 130 ) receives target signals from the programmable control unit ( 132 ).